ක්‍රියාකරුවෙකු ලෙස,ස්ටෙපර් මෝටරයවිවිධ ස්වයංක්‍රීයකරණ පාලන පද්ධතිවල බහුලව භාවිතා වන මෙකට්‍රොනික්ස් හි ප්‍රධාන නිෂ්පාදන වලින් එකකි. ක්ෂුද්‍ර ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාව සහ පරිගණක තාක්‍ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ ස්ටෙපර් මෝටර සඳහා ඇති ඉල්ලුම දිනෙන් දින වැඩි වන අතර ඒවා විවිධ ජාතික ආර්ථික ක්ෂේත්‍රවල භාවිතා වේ.
01 යනු කුමක්ද?ස්ටෙපර් මෝටරය
ස්ටෙපර් මෝටරය යනු විද්‍යුත් ස්පන්දන යාන්ත්‍රික චලිතය බවට සෘජුවම පරිවර්තනය කරන විද්‍යුත් යාන්ත්‍රික උපකරණයකි. මෝටර් දඟරයට යොදන විද්‍යුත් ස්පන්දන අනුපිළිවෙල, සංඛ්‍යාතය සහ ගණන පාලනය කිරීමෙන්, ස්ටෙපර් මෝටරයේ සුක්කානම, වේගය සහ භ්‍රමණ කෝණය පාලනය කළ හැකිය. ස්ථාන සංවේදනය සහිත සංවෘත-ලූප් ප්‍රතිපෝෂණ පාලන පද්ධතියක් භාවිතා නොකර, ස්ටෙපර් මෝටරයකින් සහ එහි සහායක ධාවකයකින් සමන්විත සරල, අඩු වියදම් විවෘත-ලූප් පාලන පද්ධතියක් භාවිතයෙන් නිරවද්‍ය පිහිටීම සහ වේග පාලනය ලබා ගත හැකිය.
02 ස්ටෙපර් මෝටරයමූලික ව්‍යුහය සහ ක්‍රියාකාරීත්වයේ මූලධර්මය
මූලික ව්‍යුහය:
ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය: බාහිර පාලන ස්පන්දනය සහ දිශා සංඥාව අනුව ස්ටෙපර් මෝටර් ධාවකය, එහි අභ්‍යන්තර තාර්කික පරිපථය හරහා, ස්ටෙපර් මෝටර් වංගු කිරීම් යම් කාල අනුපිළිවෙලකින් ඉදිරියට හෝ ප්‍රතිලෝමව ශක්තිජනක ලෙස පාලනය කරයි, එවිට මෝටරය ඉදිරියට / ප්‍රතිලෝම භ්‍රමණය හෝ අගුළු දමයි.
උදාහරණයක් ලෙස අංශක 1.8 ද්වි-අදියර ස්ටෙපර් මෝටරයක් ගන්න: එතුම් දෙකම ශක්තිජනක කර උද්යෝගිමත් කළ විට, මෝටර් ප්‍රතිදාන පතුවළ ස්ථාවර වන අතර ස්ථානයේ අගුලු දමනු ලැබේ. ශ්‍රේණිගත ධාරාවේදී මෝටරය අගුළු දමා තබා ගන්නා උපරිම ව්‍යවර්ථය රඳවා ගැනීමේ ව්‍යවර්ථයයි. එක් එතුමක ධාරාව හරවා යැවුවහොත්, මෝටරය දී ඇති දිශාවකට එක් පියවරක් (අංශක 1.8) භ්‍රමණය වේ.
ඒ හා සමානව, අනෙක් දඟරයේ ධාරාව දිශාව වෙනස් කළහොත්, මෝටරය පළමු දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට එක් පියවරක් (අංශක 1.8) භ්‍රමණය වේ. දඟර දඟර හරහා ධාරා අනුක්‍රමිකව උද්දීපනයට හරවා යවන විට, මෝටරය ඉතා ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් දී ඇති දිශාවට අඛණ්ඩ පියවරකින් භ්‍රමණය වේ. සතියක ද්වි-අදියර ස්ටෙපර් මෝටර භ්‍රමණය අංශක 1.8 ක් සඳහා පියවර 200 ක් ගතවේ.
ද්වි-අදියර ස්ටෙපර් මෝටර වල එතීෙම් වර්ග දෙකක් ඇත: ද්විධ්‍රැව සහ ඒකධ්‍රැව. ද්විධ්‍රැව මෝටර වල අදියරකට එක් එතීෙම් දඟරයක් පමණක් ඇති අතර, එම දඟරයේම ධාරාව අඛණ්ඩව භ්‍රමණය වන මෝටර් රථය අනුක්‍රමිකව විචල්‍ය උද්දීපනයක් වීමට, ධාවක පරිපථයේ සැලසුමට අනුක්‍රමික මාරු කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රොනික ස්විච අටක් අවශ්‍ය වේ.
ඒක ධ්‍රැව මෝටරවල එක් එක් අදියරෙහි ප්‍රතිවිරුද්ධ ධ්‍රැවීයතාවයෙන් යුත් එතීෙම් දඟර දෙකක් ඇති අතර මෝටරය
එකම අවධියක දඟර දඟර දෙක මාරුවෙන් මාරුවට බල ගැන්වීමෙන් අඛණ්ඩව භ්‍රමණය වේ.
ධාවක පරිපථය නිර්මාණය කර ඇත්තේ ඉලෙක්ට්‍රොනික ස්විච හතරක් පමණක් අවශ්‍ය වන පරිදිය. ද්විධ්‍රැවයේ
ධාවක මාදිලියේදී, මෝටරයේ ප්‍රතිදාන ව්‍යවර්ථය 40% කින් පමණ වැඩි වේ.
එක් එක් අදියරෙහි එතීෙම් දඟර 100% ක් උද්දීපනය වන බැවින් ඒක ධ්‍රැව ධාවක මාදිලිය.
03, ස්ටෙපර් මෝටර භාරය
A. මොහොත භාරය (Tf)
ටීඑෆ් = ජී * ආර්
G: බර පැටවීමේ බර
r: අරය
B. අවස්ථිති භාරය (TJ)
TJ = J * dw/dt
J = M * (R12+R22) / 2 (කි.ග්‍රෑ. * සෙ.මී.)
M: බර ස්කන්ධය
R1: පිටත වළල්ලේ අරය
R2: අභ්‍යන්තර වළල්ලේ අරය
dω/dt: කෝණික ත්වරණය
04, ස්ටෙපර් මෝටරයේ වේග-ව්‍යවර්ථ වක්‍රය
වේග-ව්‍යවර්ථ වක්‍රය යනු ස්ටෙපර් හි ප්‍රතිදාන ලක්ෂණවල වැදගත් ප්‍රකාශනයකි.
මෝටර්.
A. ස්ටෙපර් මෝටරයේ ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාත ලක්ෂ්‍යය
නිශ්චිත ස්ථානයක ස්ටෙපර් මෝටර් මෝටරයේ වේග අගය.
n = q * Hz / (360 * D)
n: rev/තත්පර
Hz: සංඛ්‍යාත අගය
D: ධාවක පරිපථ අන්තර්නිවේෂණ අගය
q: ස්ටෙපර් මෝටරයේ පියවර කෝණය
උදාහරණයක් ලෙස, 1/2 අන්තර් ස්ථාපන ධාවකයක් සහිත, 1.8° තාර කෝණයක් සහිත ස්ටෙපර් මෝටරයක්(එනම්, පියවරකට 0.9°), 500 Hz ක ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතයකදී 1.25 r/s වේගයක් ඇත.
B. ස්ටෙපර් මෝටරයේ ස්වයං-ආරම්භක ප්‍රදේශය
ස්ටෙපර් මෝටරය කෙලින්ම පණ ගැන්විය හැකි සහ නැවැත්විය හැකි ප්‍රදේශය.
C. අඛණ්ඩ මෙහෙයුම් ප්‍රදේශය
මෙම ප්‍රදේශයේදී, ස්ටෙපර් මෝටරය කෙලින්ම ආරම්භ කිරීමට හෝ නැවැත්වීමට නොහැකිය. ස්ටෙපර් මෝටරමෙම ප්‍රදේශය පළමුව ස්වයං-ආරම්භක ප්‍රදේශය හරහා ගමන් කළ යුතු අතර පසුව ළඟා වීමට වේගවත් කළ යුතුය.මෙහෙයුම් ප්‍රදේශය. ඒ හා සමානව, මෙම ප්‍රදේශයේ ස්ටෙපර් මෝටරය සෘජුවම තිරිංග කළ නොහැක,එසේ නොමැතිනම් ස්ටෙපර් මෝටරය පියවරෙන් පියවර ඉවතට ගෙන ඒම පහසුය, පළමුව එය මන්දගාමී කළ යුතුයස්වයං-ආරම්භක ප්‍රදේශය සහ පසුව තිරිංග.
D. ස්ටෙපර් මෝටරයේ උපරිම ආරම්භක සංඛ්‍යාතය
ස්ටෙපර් මෝටරයේ පියවර ක්‍රියාකාරිත්වය නැති නොවන බව සහතික කිරීම සඳහා මෝටරයේ බර පැටවීමේ තත්වයක් නොමැත.උපරිම ස්පන්දන සංඛ්‍යාතය.
E. ස්ටෙපර් මෝටරයේ උපරිම ක්‍රියාකාරී සංඛ්‍යාතය
පියවරක්වත් අහිමි නොවී ධාවනය කිරීමට මෝටරය උද්යෝගිමත් වන උපරිම ස්පන්දන සංඛ්‍යාතයබරක් නොමැතිව.
F. ස්ටෙපර් මෝටරයේ ආරම්භක ව්‍යවර්ථය / ඇදීමේ ව්‍යවර්ථය
ස්ටෙපර් මෝටරය නිශ්චිත ස්පන්දන සංඛ්‍යාතයකින් සපුරාලීමට, ආරම්භ කිරීමට සහ ක්‍රියාත්මක වීමට, තොරවඋපරිම බර ව්‍යවර්ථයේ පියවර අහිමි වීම.
G. ස්ටෙපර් මෝටරයේ ධාවන ව්‍යවර්ථය/ඇදීමේ ව්‍යවර්ථය
ස්ටෙපර් මෝටරයේ ස්ථායී ක්‍රියාකාරිත්වය තෘප්තිමත් කරන උපරිම බර ව්‍යවර්ථය aපියවර අහිමි නොවී නිශ්චිත ස්පන්දන සංඛ්‍යාතය.
05 ස්ටෙපර් මෝටරයේ ත්වරණය/අඩු කිරීමේ චලන පාලනය
අඛණ්ඩ වේග-ව්‍යවර්ථ වක්‍රයේ ස්ටෙපර් මෝටර මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාත ලක්ෂ්‍යය විටමෙහෙයුම් කලාපය, මෝටරයේ ආරම්භය හෝ ත්වරණය හෝ මන්දනය කෙටි කරන්නේ කෙසේද?කාලය, එවිට මෝටරය හොඳම වේග තත්වයේ වැඩි කාලයක් ධාවනය වන අතර එමඟින් වැඩි වේමෝටරයේ ඵලදායී ධාවන කාලය ඉතා වැදගත් වේ.
පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, ස්ටෙපර් මෝටරයේ ගතික ව්‍යවර්ථ ලක්ෂණ වක්‍රය වන්නේ,අඩු වේගයකින් තිරස් සරල රේඛාවක්; අධික වේගයෙන්, වක්‍රය on ාතීය ලෙස අඩු වේප්‍රේරණයේ බලපෑම නිසා.
අපි දන්නවා ස්ටෙපර් මෝටරයේ භාරය TL කියලා, අපි F0 සිට F1 දක්වා ත්වරණය කිරීමට අවශ්‍ය යැයි සිතමු.කෙටිම කාලය (tr), කෙටිම කාලය tr ගණනය කරන්නේ කෙසේද?
(1) සාමාන්‍යයෙන්, TJ = 70% Tm
(2) tr = 1.8 * 10 -5 * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. අධිවේගී තත්ත්වයේ දී ඝාතීය ත්වරණය
(1) සාමාන්‍යයෙන්
ටීජේ0 = 70% ටීඑම්0
ටීජේ1 = 70% ටීඑම්1
ටීඑල් = 60% ටීඑම්1
(2)
tr = F4 * [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)] හි
(3)
F (t) = F2 * [1 - e^(-t/F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2/(TJ 0-TL)
සටහන්.
J මඟින් බර යටතේ මෝටර් රෝටරයේ භ්‍රමණ අවස්ථිති බව පෙන්නුම් කරයි.
q යනු එක් එක් පියවරෙහි භ්‍රමණ කෝණය වන අතර, එය ස්ටෙපර් මෝටරයේ පියවර කෝණය වේ.
මුළු ධාවකයේම නඩුව.
මන්දගාමී කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, ඉහත ත්වරණ ස්පන්දන සංඛ්‍යාතය ප්‍රතිලෝම කළ හැක්කේ,
ගණනය කරන ලදී.
06 ස්ටෙපර් මෝටරයේ කම්පනය සහ ශබ්දය
සාමාන්‍යයෙන් කිවහොත්, බරක් නොමැති ක්‍රියාකාරිත්වයකදී ස්ටෙපර් මෝටරය, මෝටර් මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාතයමෝටර් රොටරයේ ආවේණික සංඛ්‍යාතයට ආසන්න හෝ සමාන වේ නම් අනුනාද වනු ඇත, බරපතල කැමැත්තපියවරෙන් පිටත සංසිද්ධියක් ඇති වේ.
අනුනාදය සඳහා විසඳුම් කිහිපයක්:
A. කම්පන කලාපයෙන් වළකින්න: එවිට මෝටරයේ මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාතයකම්පන පරාසය
B. උප බෙදීම් ධාවක මාදිලිය අනුගමනය කරන්න: කම්පනය අඩු කිරීමට ක්ෂුද්‍ර-පියවර ධාවක මාදිලිය භාවිතා කරන්න
එක් එක් පියවරේ විභේදනය වැඩි කිරීම සඳහා මුල් එක් පියවර බහු පියවරවලට බෙදීම
මෝටර් පියවර. මෝටරයේ අදියර සිට ධාරාව දක්වා අනුපාතය සකස් කිරීමෙන් මෙය සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.
මයික්‍රොස්ටෙප් කිරීම පියවර කෝණ නිරවද්‍යතාවය වැඩි නොකරයි, නමුත් මෝටරය වැඩිපුර ධාවනය කරයි
සුමටව සහ අඩු ශබ්දයකින්. අර්ධ-පියවර ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා ව්‍යවර්ථය සාමාන්‍යයෙන් 15% කින් අඩුය.
සම්පූර්ණ-පියවර ක්‍රියාකාරිත්වයට වඩා, සහ සයින් තරංග ධාරා පාලනය සඳහා 30% අඩුය.
පළ කිරීමේ කාලය: නොවැම්බර්-09-2022